スーパーキャパシタとバッテリーはどちらもエネルギー貯蔵装置ですが、スーパーキャパシタのエネルギー貯蔵プロセスは物理プロセスであるのに対し、バッテリーのエネルギー貯蔵は化学反応プロセスであり、両者には本質的な違いがあります。

スーパーキャパシタの電力特性はバッテリーよりも優れており、大電流で高速に充放電できます。バッテリーのエネルギー密度はスーパーキャパシタよりも高く、同じ体積でバッテリーが蓄えられるエネルギーはより多くなります。スーパーキャパシタは、炭素系活性材料と導電性カーボンブラックおよびバインダーを混合した電極シート材料で構成され、分極電解質を使用して電解質中の正負のイオンを吸着し、エネルギー貯蔵用の二重電気層構造を形成します。エネルギー貯蔵プロセスでは基本的に化学反応は発生しないため、サイクル寿命が非常に長く、一般的に充放電回数は50万回を超えますが、バッテリーの充放電回数ははるかに少なく、鉛蓄電池は500回、リチウム電池は1000～1500回で、種類によって充放電回数は異なります。スーパーキャパシタは、バッテリーよりも広い温度範囲（-40～65度）で動作します。

両者の用途も異なり、スーパーキャパシタはエネルギー密度は低いものの、優れたサイクル性能、環境保護、高出力により、バックアップ電源、高周波充放電、高出力などの場面で広く使用されています。一方、バッテリーはエネルギー密度が高いものの、その原理上寿命が制限され、過充電や過放電はバッテリーに不可逆的な損傷を与え、環境にも優しくありません。しかし、このような高エネルギー密度を代替できるエネルギー貯蔵部品が見つからない限り、将来は依然としてバッテリー（リチウムイオン電池）の世界が長く続き、ガソリンなどの燃料に取って代わり、自動車の運動エネルギーの主流となるでしょう。

両者の関係性は、スーパーキャパシタの高出力と高電流充放電能力という利点を、バッテリーの高いエネルギー密度と組み合わせることで、電気自動車のバッテリー寿命の向上と省エネルギー化を実現できるという点にある。